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apache工作模式:prefork和worker

stone_
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发布于 2015/10/28 14:16
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一、两种模式

prefork模式:

    prefork是Unix平台上的默认(缺省)MPM,使用多个子进程,每个子进程只有一个线程。每个进程在某个确定的时间只能维持一个连接,效率高,但内存占用量比较大
    服务器启动时在没有外部请求的情况下会预先fork(StartServers参数设置)个进程。perfork,预先fork。

worker模式:

    worker使用多个子进程,每个子进程有多个线程,每个线程在某个确定的时间只能维持一个连接,内存占用量比较小,适合高并发的http服务器。缺点是假如一个线程崩溃,整个进程就会连同其任何线程一起”死掉”,所以要保证一个程式在运行时必须被系统识别为”每个线程都是安全的”。
    此多路处理模块(MPM)使网络服务器支持混合的多线程多进程。由于使用线程来处理请求,所以可以处理海量请求,而系统资源的开销小于基于进程的MPM。但是它也使用了多进程,每个进程又有多个线程,以获得基于进程的MPM的稳定性。


二、apache模式的查看和安装

1、常看当前模式

如果apache已经安装,我们可以用"httpd -l"命令查看当前模式。若找到 prefork.c 则表示当前工作在prefork模式,同理出现 worker.c 则工作在worker模式。

如果apache还未安装,我们在编译的时候可以加入 --with-pem=(prefork|worker) 选项决定启用什么模式

2、切换模式

a. 将当前的prefork模式启动文件改名

mv httpd httpd.prefork

b. 将worker模式的启动文件改名

mv httpd.worker httpd

c. 修改Apache配置文件

vi /usr/local/apache2/conf/extra/httpd-mpm.conf

找到里边的如下一段,可适当修改负载等参数:

复制代码

<IfModule mpm_worker_module>
StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>

复制代码

d. 重新启动服务

/usr/local/apache2/bin/apachectl restart

处于稳定性和安全性考虑,不建议更换apache2的运行方式,使用系统默认prefork即可。另外很多php模块不能工作在worker模式下,例如redhat linux自带的php也不能支持线程安全。所以最好不要切换工作模式。

 

三、prefork和worker模式的比较

prefork模式使用多个子进程,每个子进程只有一个线程。每个进程在某个确定的时间只能维持一个连接。在大多数平台上,Prefork MPM在效率上要比Worker MPM要高,但是内存使用大得多。prefork的无线程设计在某些情况下将比worker更有优势:它可以使用那些没有处理好线程安全的第三方模块,并且对于那些线程调试困难的平台而言,它也更容易调试一些。

worker模式使用多个子进程,每个子进程有多个线程。每个线程在某个确定的时间只能维持一个连接。通常来说,在一个高流量的HTTP服务器上,Worker MPM是个比较好的选择,因为Worker MPM的内存使用比Prefork MPM要低得多。但worker MPM也由不完善的地方,如果一个线程崩溃,整个进程就会连同其所有线程一起"死掉"。由于线程共享内存空间,所以一个程序在运行时必须被系统识别为"每个线程都是安全的"。

总的来说,prefork方式速度要稍高于worker,然而它需要的cpu和memory资源也稍多于woker。

 

四、prefork模式配置详解

复制代码

<IfModule mpm_prefork_module>
ServerLimit 256
StartServers 5
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients 256
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>

复制代码

ServerLimit
默认的MaxClient最大是256个线程,如果想设置更大的值,就的加上ServerLimit这个参数。20000是ServerLimit这个参数的最大值。如果需要更大,则必须编译apache,此前都是不需要重新编译Apache。
生效前提:必须放在其他MaxClients指令的前面,并且值大于MaxClients。

StartServers
指定服务器启动时建立的子进程数量,prefork默认为5。

MinSpareServers
指定空闲子进程的最小数量,默认为5。如果当前空闲子进程数少于MinSpareServers ,那么Apache将以最大每秒一个的速度产生新的子进程。此参数不要设的太大。

MaxSpareServers
设置空闲子进程的最大数量,默认为10。如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程,那么父进程将杀死多余的子进程。此参数不要设的太大。如果你将该指令的值设置为比MinSpareServers小,Apache将会自动将其修改成"MinSpareServers+1"。

MaxClients(最重要的一个指令
限定同一时间客户端最大接入请求的数量(对于prefork多进程单线程模式就是最大进程数),默认为256。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列,一旦一个链接被释放,队列中的请求将得到服务。要增大这个值,你必须同时增大ServerLimit。在apache2.3.13版本后改为MaxRequestWorkers。

MaxRequestsPerChild
每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量,默认为10000.到达MaxRequestsPerChild的限制后,子进程将会结束。如果 MaxRequestsPerChild为"0",子进程将永远不会结束。将MaxRequestsPerChild设置成非零值有两个好处:
1. 可以防止(偶然的)内存泄漏无限进行,从而耗尽内存。
2. 给进程一个有限寿命,从而有助于当服务器负载减轻的时候减少活动进程的数量。

 

五、worker模式配置详解

复制代码

<IfModule mpm_worker_module>
StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>

复制代码

StartServers
服务器启动时建立的子进程数,默认值是"3"。

MaxClients
允许同时伺服的最大接入请求数量(所有进程的线程数量总和)。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列。默认值 是"400",16(ServerLimit)乘以25(ThreadsPerChild)的结果。因此要增加MaxClients的时候,你必须同时增加ServerLimit的值。

MinSpareThreads
最小空闲线程数,默认值是"75"。这个MPM将基于整个服务器监视空闲线程数。如果服务器中总的空闲线程数太少,子进程将产生新的空闲线程。

MaxSpareThreads
设置最大空闲线程数。默认值是"250"。这个MPM将基于整个服务器监视空闲线程数。如果服务器中总的空闲线程数太多,子进程将杀死多余的空闲线程。 MaxSpareThreads的取值范围是有限制的。Apache将按照如下限制自动修正你设置的值:worker要求其大于等于 MinSpareThreads加上ThreadsPerChild的和。

ThreadsPerChild
每个子进程建立的常驻的执行线程数。默认值是25。子进程在启动时建立这些线程后就不再建立新的线程了。

MaxRequestsPerChild
设置每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量。到达MaxRequestsPerChild的限制后,子进程将会结束。如果MaxRequestsPerChild为"0",子进程将永远不会结束。将MaxRequestsPerChild设置成非零值有两个好处:
1. 可以防止(偶然的)内存泄漏无限进行,从而耗尽内存。
2. 给进程一个有限寿命,从而有助于当服务器负载减轻的时候减少活动进程的数量。
注意对于KeepAlive链接,只有第一个请求会被计数。事实上,它改变了每个子进程限制最大链接数量的行为。

六、event模式配置详解

这个是Apache中最新的模式,在现在版本里的已经是稳定可用的模式。它和worker模式很像,最大的区别在于,它解决了keep-alive场景下,长期被占用的线程的资源浪费问题(某些线程因为被keep-alive,空挂在哪里等待,中间几乎没有请求过来,甚至等到超时)。event MPM中,会有一个专门的线程来管理这些keep-alive类型的线程,当有真实请求过来的时候,将请求传递给服务线程,执行完毕后,又允许它释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力。

event MPM在遇到某些不兼容的模块时,会失效,将会回退到worker模式,一个工作线程处理一个请求。官方自带的模块,全部是支持event MPM的。

七、总结

以前apache主流模式为prefork,现在worker模式也开始多了起来,区别来说,worker模式可以应对高流量,但是安全性不太好;prefork模式安全性比较好,但是性能会差一点,各位可以根据自己服务器的类别选取不同的模式,更好的使用apache。

八、常用概念解析。

两种常见的apache加载php的方式。

MPM (module process manager)

FPM(FastCGI process manager)

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